LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Підвищення якості та розширення сортаменту товстолистового металопрокату на основі удосконалення технології та обладнання для його гарячої правки

технологічних рекомендацій у промислових умовах.

Результати проведених експериментальних досліджень у своїй сукупності дозволили сформулювати науково обґрунтовані рекомендації до автоматизованого проектування технологічних режимів процесів гарячого правлення товстих листів на багатороликових правильних машинах. Зокрема, було встановлено, що з точки зору можливості досягнення мінімальної кривизни листа досить похилого настроювання роликів, при цьому зазор між першим і другим робочими роликами встановлюється рівним товщині листа, що забезпечує надійне захоплення переднього кінця листа роликами правильної машини. Максимальний перегин здійснюється між другим, третім і четвертим робочими роликами і регламентується виходячи з товщини і механічних властивостей прокату, що правиться. Досягнення ж мінімальної результуючої кривизни листа при заданій дискретності переміщення робочих роликів досягається підбором раціонального значення кута нахилу роликів рухливої траверси, який визначається в кожному конкретному випадку за розробленими методиками.

Автоматизоване проектування і розробка рекомендацій з удосконалення технологій і устаткування для гарячого правлення товстих листів

Для коректного визначення технологічних настроювань листоправильних машин, що забезпечують необхідну якість правлених листів, був запропонований алгоритм послідовного перебору варіантів зі змінним кроком з метою визначення величини кута нахилу робочих роликів рухомої траверси, що забезпечує мінімум результуючої кривизни листа при заданій дискретності переміщення роликів. Результати проведених теоретичних досліджень підтвердили справедливість такого підходу, тому що у всьому діапазоні геометричних типорозмірів і механічних властивостей листів, який досліджували, залежність результуючої подовжньої кривизни листа після правлення від кута нахилу роликів рухомої траверси має однозначний екстремум. Крім того, аналіз отриманих розрахункових розподілів свідчить про монотонний характер залежності результуючої кривизни листа від кута нахилу робочих роликів рухомої траверси за інших рівних умов, при цьому з використанням отриманих методик можливе визначення кількісної оцінки діапазону зміни кута нахилу настроювання роликів, що забезпечує необхідну якість готової металопродукції. Зазначене може бути використане при реалізації автоматизованого проектування і розробці рекомендацій з удосконалення технологічних режимів процесів гарячого правлення товстих листів.

На основі використання розроблених математичних моделей як цільової функції був створений комплекс програмних засобів з автоматизованого розрахунку технологічного настроювання багатороликової листоправильної машини, а також розроблені відповідні рекомендації з удосконалення технологічних режимів роботи і конструктивних параметрів устаткування для гарячого правлення товстих листів.

Даний програмний комплекс успішно впроваджений у систему автоматичного керування технологічним процесом листоправильної машини №1 ТЛС 3000 Алчевського металургійного комбінату і дозволяє здійснювати автоматичне настроювання положення роликів листоправильної машини в залежності від температури, механічних властивостей матеріалу і геометричних параметрів листів, що правиться, переданих від системи автоматичного керування технологічним процесом стану, при цьому відсортування продукції через неякісне правлення не перевищило 1% від маси вироблених листів у всьому діапазоні товщин.

Використання розроблених програмних засобів дозволило уточнити вихідні дані на проектування найбільш важконавантажених вузлів механічного устаткування нової листоправильної машини для ВАТ "Алчевський металургійний комбінат", таких як вузол станин, рами верхньої і нижньої касет, вузол опорних роликів, гідравлічний натискний пристрій і т.п. Листоправильна машина для гарячого правлення листів товщиною від 6 до 50 мм із матеріалів з границею текучості в холодному стані до 1100МПа була виготовлена в 2005-2006 роках. З листопада 2006 року устаткування експлуатується на проектній потужності.

Також на основі розробленого комплексу математичних моделей і програмних засобів був виконаний проект і здійснена реконструкція ще двох листоправильних машин ВАТ "Алчевський металургійний комбінат"зі зміною числа роликів правильних машин з 9 до 11 при одночасному зменшенні кроку роликів з 450 до 300мм, що дозволило здійснювати якісне правлення листів товщиною від 6 до 50мм, що підтверджено відповідними актами впровадження.

ВИСНОВКИ

У дисертації здійснені нові науково-технічні розробки з розвитку методів автоматизованого розрахунку і проектування, а також з удосконалення технологій і устаткування процесів гарячого правлення товстих листів, що забезпечують рішення актуальних задач, які мають практичне значення і спрямовані на розширення сортаменту, підвищення якості і зниження собівартості продукції товстолистових прокатних станів.

  • Подальший розвиток технологій і устаткування для виробництва і правлення гарячекатаних товстих листів, що мають високий рівень споживчих властивостей і широко використовуються в різних областях промисловості, пов'язано з розвитком методів їхнього автоматизованого розрахунку і проектування, підвищенням ступеня наукової обґрунтованості прийнятих технічних рішень, а також з розробкою і впровадженням конкретних практичних рекомендацій.

  • На основі методів рішення системи рівнянь геометричної форми пружної лінії виробу, що піддається правленню, розроблена одномірна математична модель процесу гарячого правлення товстих листів, що забезпечує коректне урахування реальної геометричної форми листа між роликами правильної машини і дозволяє прогнозувати енергосилові параметри, розподіли напружень і деформацій, а також основні показники якості готової металопродукції. Рішення аналогічних задач методом кінцевих елементів підтвердило коректність розробленої одномірної моделі і можливість її використання при створенні систем автоматизованого контролю і керування технологічним устаткуванням багатороликових листоправильних машин товстолистових прокатних станів.

  • Достатній ступінь вірогідності розроблених чисельних математичних моделей підтверджений також результатами експериментальних досліджень локальних і інтегральних характеристик напруженого стану при реалізації процесів гарячого правлення товстих листів. При цьому середні вибіркові оцінки співвідношень розрахункових і емпіричних значень сили і моменту правлення знаходилися в діапазоні 0,95...1,04, а мінімальні і максимальні границі довірчих інтервалів їхньої зміни при довірчій імовірності 0,95 складали 0,92...0,98 і 1,01...1,07, відповідно.

  • Використання розроблених методик розрахунку дозволяє встановити кількісний зв'язок між технологічними параметрами настроювання робочих роликів і результуючою


  •